暖通外文翻译--冷却塔

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1、冷却塔如果冷却塔设备被用来向建筑空调提供冷却水，在这个过程中冷却水吸收的热能必须释放掉。释放蒸汽压缩过程产生的热能的两个最常用的方法是直接用空气冷却和用冷却塔。在冷却塔内，水在被不断循环蒸发中与周围空气进行热量交换。这种冷却水能够被用来吸收释放冷却设备冷凝器的热能。暖通空调应用中使用最广的冷却塔是机械通风冷却塔（如图4.2.13）。机械通风塔用一个或多个风机推动空气在塔内的流动，用一个换热器或填料层使循环水与空气充分接触，用一个水箱来收集物质循环水，和一个配水系统来确保水分散在塔的填料层中。图4.2.14表示循环水和空气在逆流式冷却塔内相互作用的关系。蒸发冷却过程

2、即水和空气充分接触，包括了同时进行的热质的交换。理想状态下，水通过配水系统形成飞溅或分裂成较小的水滴，增加了热交换中水的换热面积。通常用湿球来表示塔的大小和工作情况。它被定义为出塔冷却水和进塔空气湿球温度之间的差值。理论上，水在塔内循环可以到达湿球温度，但在实际工作中是不可能实现的。图4.2.14逆流式冷却塔空气与水温度的关系制冷设备与冷却塔组成的工作范围是由冷凝器热负荷和冷却水流程决定的，而并不是由冷却塔的容量决定的。冷却塔的工作范围用进出冷却塔的水温差表示。冷却塔的运行动力是其周围的湿球温度。平均湿球温度越低，冷却截越容易达到其设计运行参数。暖通空调应用的典型

3、温度为６℃(１０℉)。因此，要相同的热负荷条件下，炎热干燥气候中的冷却塔要比炎热潮湿环境中的冷却塔小得多。正是因为冷却塔可以通过多种途径释放热量，这就允许设计者不考虑一些通常的问题，因而被广泛采用。机械通风冷却塔的主要优点是能把水冷却到周围３－６℃（５－１０℉）的湿球温度，这就意谓着冷却塔能提供较低温度的冷凝水，改善（降低）了工作压头，从而提高制冷设备的工作效率。冷却塔的设计冷却塔的设计《ＡＳＨＲＡＥ系统和设备手册》（１９９６）提供了１０多种冷却塔的设计方案。其中三种基本的冷却塔设计方案被常应用于暖通空调。根据于空气和水的流程方向和风机的安装位置，又可分为逆流诱导

4、通风型、顺流诱导通风型和逆流强制通风型三种冷却塔。冷却塔的通常组成部分是热交换设备或是填料层，它们安装在配水系统下方和风道中。最常见的填料层有微粒状和膜状两种。微粒填充通过把水分裂成较小的水珠，使水的可用换热面积趋于最大，并在空气流中保持较长一段时间。水是通过连续设置的微粒填料层被处理的。膜状填料层是通过迫使水流过薄填料层来达到上述的效果的。这些薄填料层被覆盖在密集分布的薄片上，以有利于水的垂直通过。如果冷却塔的空间受到限制，在一定热负荷条件下，通常选用膜状填料层会更加简便。微粒填料层对空气和水的比例问题表现得不够灵敏，而且在水质较差的环境中具有较好的运行性能，会

5、使微粒填料层的沉淀物增多，这又是一个问题。逆流诱导通风型冷却塔逆流诱导通风型冷却塔内的空气被设置在塔顶的一个或多个风机抽出。空气通过塔底的基板进入冷却塔，然后与从塔顶基板进入的水进行接触。因此，在这个结构中，流体的流动方向是相反的（水由上往下流动，空气由下往上流动），图4.2.15表示了这个布局。在某些方面这个机械中，随着水通过逆流的空气，温度得到下降。同时，空气被加热加湿。进入气流的小水滴在挡水板处被阻挡下来，并流回到水箱中。空气和一些残留的小水滴通过风机从塔顶排出。然后水箱收集的冷却水被抽回冷凝器。图4.2.15逆流诱导通风型冷却塔由于空气均匀地分布在冷却塔的

6、填料层里，通常逆流式冷却塔的运行要比顺流式冷却塔好得多。虽然这种前者要比后者高，需要较高的冷凝水泵压头，但有较高的排气速度，可以减速少废气在塔内的循环而出现的问题。顺流式诱导通风型冷却塔和逆流式冷却塔一样，顺流式冷却塔的风机也安装在冷却塔的塔顶（如图４.２.１６）。空气从塔侧或塔底基板进入塔内，水平通过填料层。水从塔顶注入塔内的填料层中，在热交换器中与顺流的空气进行换热冷却（空气水平流动，水向下流动）。然后冷却水被收集到水箱中，并抽回到制设备的冷凝器。顺流式冷却塔改善了空气流动，因而要求的塔高相对较低，因此与逆流式冷却塔相比，顺流式冷却塔所需的冷凝器水泵压头较低。

7、随着塔的高度的降低，有利于废气从塔顶到塔侧或塔底的循环，将影响到冷却塔的工作效率。逆流式强制通风冷却塔逆流式强制通风冷却塔的风机安装在塔底空气吸入口或靠近吸入口的位置（如图4.2.17）。和其他冷却塔相同，水也是向下通过塔的填料层，通过直接与大气进行换热而被冷却。与逆流诱导通风冷却塔的换热相似。对设备来讲，与诱导通风型相比，风机的振动也较小。同时由于风机排出的空气直接通过水箱，对水进行了进一步冷却，所以它又存在额外蒸发冷却的优点。但这种冷却塔也存在一些不足之处。首先，空气不均匀地通过填料层，降低了冷却塔的效率。其次，由于风机吸入口的风速较高，存在废气再循环的可能性

8、，这将降低